1、基坑施工對(duì)周邊環(huán)境的影響及其控制措施【摘要】基坑施工引起周邊環(huán)境的問(wèn)題日益引起人們的關(guān)注。本文結(jié)合了南京河西某基坑工程討論了基坑施工對(duì)周邊地面沉降的影響并提出了相應(yīng)控制措施?！娟P(guān)鍵詞】基坑;周邊環(huán)境;控制措施【Abstrat】Thebasepitisundernstrutinarusingtheenvirnentallarundprbleausingnernsangpeplegradually.easuretheainbdyfabkisntrlledhavingdisussedanipatfbasepitnstrutinverperipherysurfaesubsidenebiningiths

2、eNanjingHexibasepitprjetsandhavingbrughtfrardsalladvantages.【Keyrds】Basepit;Envirnentallarund;ntrleasure1引言基坑施工,尤其在人口密集區(qū)進(jìn)展施工,容易對(duì)周邊環(huán)境產(chǎn)生較大的影響。該類施工事故不僅威脅了工程平安、影響了施工進(jìn)度、增加了工程費(fèi)用,而且嚴(yán)重影響了附近居民日常生活,甚至生命平安,造成了較壞的社會(huì)影響。基坑開(kāi)挖引起的變形主要包括三個(gè)局部:基坑底部隆起、圍護(hù)構(gòu)造的變形以及圍護(hù)構(gòu)造后地表和鄰近建筑物的變形,三者是互相關(guān)聯(lián)的,其中圍護(hù)構(gòu)造后地表的變形對(duì)周圍環(huán)境的影響最為直接,也是研究的重點(diǎn)1。

3、圖1為南京河西某基坑開(kāi)挖造成的周邊路面沉降曲線。從圖中可以看出,該基坑開(kāi)挖引起的地表沉降曲線很復(fù)雜,與一些學(xué)者根據(jù)理論、工程實(shí)測(cè)資料和有限元計(jì)算,提出的地表沉降曲線形式2(指數(shù)曲線、上海經(jīng)歷曲線、拋物線形曲線、三角形曲線)對(duì)應(yīng)并不親密,同時(shí)也不能很好的利用Pek法、地層損失法、穩(wěn)定平安系數(shù)法和時(shí)空效應(yīng)法等經(jīng)歷方法進(jìn)展沉降量預(yù)測(cè)。因此,本文對(duì)該基坑施工引起周邊沉降的原因進(jìn)展了初步討論,并提出了相應(yīng)措施。2基坑施工引起地表變形的影響該基坑寬度為48,基坑深度為15,地下構(gòu)造全部位于淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土中。土層分布上部為24的淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土(容重18kN/3,壓縮模量3Pa,內(nèi)聚力12kPa,摩擦角20度

4、),下部為粉細(xì)砂(容重18.8kN/3,壓縮模量15Pa,內(nèi)聚力10kPa,摩擦角32度)。圍護(hù)構(gòu)造采用地下連續(xù)墻的形式,插入比1:1,深度為30?；娱_(kāi)挖共設(shè)置4道支撐:第一道位于地下0.5處,第二道支撐位于地下5.5處,第三道支撐位于地下9處,而第四道支撐位于地下12處。2.1基底加固范圍的影響。該基坑位于淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土中時(shí),施工中對(duì)基底進(jìn)展加固處理,以進(jìn)步基坑的抗隆起才能和穩(wěn)定性,減小施工期對(duì)圍護(hù)構(gòu)造、周邊環(huán)境及后期沉降的影響?；准庸虒?duì)減小圍護(hù)構(gòu)造頂部程度位移和地面沉降量效果明顯,特別是加固范圍在13的時(shí)候(地面沉降由23降至12)。而當(dāng)加固范圍進(jìn)一步加大時(shí),基底加固對(duì)于減小支護(hù)程度位

5、移和地面沉降量的效果增量已不如加固13時(shí)明顯(基底加固范圍為36時(shí)對(duì)應(yīng)地面沉降為12至6)。因此,在實(shí)際施工是應(yīng)當(dāng)考慮施工需要,在變形控制與工程造價(jià)間進(jìn)展加固范圍的優(yōu)化選擇。然而,在較多情況下,由于施工條件的限制,基底加固在靠近圍護(hù)構(gòu)造的局部地段無(wú)法正常進(jìn)展,而在加固區(qū)與圍護(hù)構(gòu)造之間留下一段未加固的區(qū)域。這一現(xiàn)象使加固區(qū)域充當(dāng)?shù)讚蔚脑O(shè)計(jì)意圖無(wú)法完全實(shí)現(xiàn)。邊緣空隙對(duì)加固效果的影響很大(基底無(wú)加固時(shí),地面沉降為23.1;基底加固完好時(shí)對(duì)應(yīng)地面沉降為10.1,而加固邊緣有1空隙時(shí),地面沉降為15.2)。因此,當(dāng)加固邊緣有1的空隙,對(duì)整體加固的效用削弱達(dá)40%。2.2基坑邊超載的影響?；邮┕r(shí),由于

6、場(chǎng)地限制、施工需要或組織不當(dāng),基坑邊緣通常會(huì)有超載情況出現(xiàn)。計(jì)算可得基坑附近超載對(duì)圍護(hù)構(gòu)造頂部程度位移和周邊地面沉降影響很大(無(wú)超載時(shí),地面最大沉降為10.1;而存在20kPa超載時(shí),地面最大沉降為70.7)。因此在施工過(guò)程中應(yīng)當(dāng)合理組織安排,盡量減小基坑邊的超載大小,及超載作用時(shí)間。2.3基坑開(kāi)挖對(duì)周邊建筑物的影響?；娱_(kāi)挖會(huì)引起周邊路面的不均勻沉降,進(jìn)而對(duì)建筑物的平安構(gòu)成威脅。不同根底形式的建筑物對(duì)基坑開(kāi)挖的反響不同。具有樁根底的建筑對(duì)基坑的施工反響不是很大,沉降量(2.2)和沉降差(0.02)都很小,而淺根底的反響卻很大(沉降量為17.3,沉降差為5)。因此,在施工之前,應(yīng)對(duì)周邊建筑物情

7、況進(jìn)展調(diào)查,對(duì)基坑施工可能引起建筑物損害的要預(yù)先采取措施(例如采取錨桿靜壓樁和注漿進(jìn)展加固),并加強(qiáng)施工監(jiān)測(cè)。2.4施工降水的影響。該基坑施工時(shí)發(fā)生了4次管涌,對(duì)周邊路面與建筑物造成較大的沉降。此外從監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)分析可得:管涌對(duì)周邊沉降的影響很大、影響時(shí)間也較長(zhǎng)。但管涌的影響與間隔 沒(méi)有必然的聯(lián)絡(luò),而是受地質(zhì)與地下水條件控制。3基坑開(kāi)挖施工的建議3.1土方開(kāi)挖建議。對(duì)于土方開(kāi)挖方案應(yīng)遵循分層、分區(qū)、分段、對(duì)稱、限時(shí)的原那么:3.1.1豎向分層可按支撐情況明確分層、嚴(yán)格執(zhí)行先撐后挖,每層支撐挖到支點(diǎn)以下3040,即架設(shè)鋼支撐并施加預(yù)應(yīng)力,把支護(hù)樁變形減小到最低程度。3.1.2橫向分區(qū)應(yīng)控制分區(qū)的長(zhǎng)度

8、以滿足在較短的時(shí)間內(nèi)完成土方開(kāi)挖并架設(shè)預(yù)應(yīng)力支撐(坑中坑的支撐),當(dāng)開(kāi)挖至基坑設(shè)計(jì)底面時(shí),開(kāi)挖完成后應(yīng)立即澆筑寬砼墊層以起底支撐作用,嚴(yán)格控制無(wú)撐暴露時(shí)間在24h以內(nèi)。3.1.3縱向分段不宜過(guò)大,注意臨時(shí)土坡的穩(wěn)定,防止出現(xiàn)過(guò)大變形導(dǎo)致工程樁與立柱樁的超量變形和斷裂現(xiàn)象。3.2施工降水建議。3.2.1由于河西地質(zhì)條件變化劇烈,建議在降水井施工時(shí),施工方應(yīng)在現(xiàn)場(chǎng)記錄降水井位置的地質(zhì)情況,已方便后期的分析研究與事故處理。3.2.2降水井抽出水必須是清水,提早20天抽水,可以查明圍護(hù)構(gòu)造止水的完好性或滲漏情況。3.2.3及時(shí)布設(shè)坑外觀測(cè)井,主要是觀測(cè)之用,監(jiān)測(cè)坑外水位變化,但在必要時(shí)可以做回灌井使用

9、,其井深應(yīng)至下部粉砂層。3.3由于圍護(hù)構(gòu)造施工質(zhì)量,坑壁在動(dòng)水壓力作用下會(huì)出現(xiàn)流砂流土,造成基坑臨近地的塌陷并危及四周,對(duì)于此問(wèn)題應(yīng)早發(fā)現(xiàn)、早處理、內(nèi)外堵漏(坑外注漿或旋噴處理),內(nèi)部也可采取各種堵漏措施:如掛網(wǎng)噴漿是一種有效措施。3.4基底采取了加固措施,但問(wèn)題是需要保證基底加固與圍護(hù)構(gòu)造間的嚴(yán)密接觸,建議采取抽管注漿的方法加強(qiáng)基底加固局部與圍護(hù)構(gòu)造間的接觸。3.5應(yīng)預(yù)先對(duì)基坑周邊建(構(gòu))筑物、地下管線的情況進(jìn)展調(diào)查,根據(jù)不同建筑的荷載、構(gòu)造類型、根底形式、距基坑邊的間隔 等情況進(jìn)展分類判斷;對(duì)基坑施工可能會(huì)危及其平安的建筑物應(yīng)進(jìn)展預(yù)加固,而不宜事后處理。3.6疏導(dǎo)交通,注意承重汽車的運(yùn)行道路,減少車輛荷載對(duì)支護(hù)構(gòu)造的影響;限制基坑邊的堆載重量與間隔 ;根據(jù)支護(hù)的應(yīng)力狀況和變形情況,及時(shí)加設(shè)預(yù)應(yīng)力。4結(jié)論本文結(jié)合南京河西某基坑工程